混凝土钻孔灌注桩施工及断桩预防和处理补救措施

1、混凝土钻孔灌注桩施工及断桩预防和处理补救措施摘要：钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大、无震害、无噪音、承载力高等特点,因此在交通公路工程中得到了广泛的应用。施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。本文就探讨了钻孔灌注桩施工过程中常见施工质量问题处理及预防措施。关键词：灌注桩施工；断桩预防；补救措施；中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：引言作为我国现代地基主要基础施技术，钻孔灌注桩被大量的使用。由于地下深部土层、岩层揭露、岩层破碎等的主要施工技术以岩土钻孔为主，利用这一特性，地基的

2、基础施工中的钻孔目的是在破碎和揭露岩土层一直基础上形成钻孔，依据不同地区地质情况的不同，使用的钻孔技术要点也不相同。基于当前世界建筑的快速发展，大面积高层建筑趋势的需要，世界钻孔灌注桩技术开始快速发展，主要发展方向如下：第一，由于大型高层建筑的需要，桩开始向着大尺寸和大方向发展；第二，以各大建筑工程研究机构公司为代表的，向发展解决桩成孔难题研究发展；第三，由于施工工业操作中遇到的种种难题，泥浆排除二次污染严重等问题，开始向低公害工法桩发展；第五，由于施工情况各有不同，承载力也不相同，开始向钻孔桩方向发展；第五，为了更好的提高承载力，出现了异型桩的使用；第六，由于环保、地质、水文等外部条件和要求

3、，单一的桩型往往无法满足现今工程的要求，钻孔灌注桩开始向成组和式桩方向发展；第七，由于建筑材料的快速发展，新型材料的快速兴起，钻孔灌注桩桩身材料也开始进入多元化时代。1产生断桩的原因分析1.1桩身的截面强度不足在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用,尤其是对土层较厚入土较深的钢筋长混凝土桩,只考虑桩身的整体冻拔而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系,切向冻胀力大于桩截面的强度,将桩冻拔致断。在施工中,水泥用量不足,混凝土配比不当不能满足混凝土设计强度。钢筋混凝土桩的钢筋未经力学实验,品质低劣,钢筋的焊接不够规范达不到设计强度。1.2在混凝土施工过程中,混凝土施工灌注不连续,灌注时间持续长,是造成断桩事

4、故的最主要因素导管拆卸过程时间过长,起重吊装设备的作业能力小,导管内壁不够光滑,塌落度过大,混凝土流动性差,碎石或卵石粒径过大,沙子过粗或偏细,级配的细度膜数不好,拌和不均匀,混凝土产生离析现象,增大导管内混凝土下落阻力,而使混凝土在导管中下不去,造成卡管事故。导管埋入混凝土中过深,导管外混凝土已初凝,导管与混凝土间的摩擦力过大,导管无法拔出或提升导管过猛,将导管拉断,造成埋管事故。首批已浇混凝土初凝,流动性降低,而续浇的混凝土冲破顶层上升,在混凝土中夹有泥渣土,形成断桩。1.3导管或导管底口进水导管的水密性、承压、抗拉性能不好,隔水设施差,而导致导管渗水,首批混凝土储备量不足,使导管底口进水

5、。1.4由塌孔引起的断桩因为灌注施工的紧张连续,忽略了水头高度,由于护筒底口漏水,孔内水位降低,使孔内水位差减小,不能保持原有静水压力。1.5接桩时没有认真处理好多余的那部分桩头混凝土浇筑近结束时,没有考虑接桩时混凝土施工,接桩时处理不好或清理不好桩头,导致桩顶混凝土达不到设计强度。2混凝土灌注过程中出现的质量问题处理及预防措施2.1钢筋笼上浮出现的质量问题造成钢筋笼上浮的原因:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的

6、上浮。预防措施:钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。2.2导管卡管造成导管卡管的原因:初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流

7、动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水造成混凝土离析等。预防措施:使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过实验室确定,坍落度宜为18-22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂。2.3断桩混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成断桩的原因:由于导管底端距孔底过远,混凝土

8、被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;由于在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象。预防措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比,混凝土应有良好的和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。结束语综上所述，钻孔灌注桩是隐蔽工作，必须从严要求每道工序以保证施工质量。因此，必须选择合格的施工人员，先进的设备，才能使钻孔灌注桩的施工质量得到保证，每道工序质量应严格把握，现场指挥人员要具有高度的责任心、周密的组织协调能力，要充分重视并精心施工桩基各个施工环节，各部门全面配合，只有这样才能保证桩基的质量。参考文献1焦映辉，赵应朝.钻孔灌注桩常见事故原因分析及预防措施J.施工技术.2011（13）2王谦.桥梁钻孔灌注桩